准实验设计与小样本设计
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《心理实验设计》——
准实验设计与小N设计
准实验设计
Quasi-experimental Design
准实验设计的内涵
提出者：Campbell & Stanley（1966） 准实验设计是介于真实验设计和非实验设计之间 的一种实验设计。 准实验研究不需要采用随机化的方法来分配被试， 但是能够严格的操纵自变量和控制无关变量，适 合更广泛的研究目的。
B: treatment（处理）
注： A: base line（基线）
《心理实验设计》
18
A-B Design
A-基线测量；B-处理中或处理后测量 先进行基线测量，接着施加实验处理，
然后再进行后测。 例：Hall（1971）消除儿童课堂干扰 行为的研究 评价：做出因果判断时推断力最弱的 设计之一
小N实验设计的常见类型
A-B Design（基线-处理设计） A-B-A Design（基线-处理-基线设计） A-B-A-B Design（基线-处理-基线-处理设计） A-B-C-B Design（基线-处理-控制-处理设计） Multi-baseline Design（多基线设计） Transaction Design（交互作用设计）
前测与后测 从一所养老院选择了两层楼，分别作为处理组 和对照组；于实验前一周和实验后六周问卷调 查了被试对生活的控制感和幸福感，并要求楼 层管理和服务人员对被试行为的灵活性、社会 能力和积极性进行评价。 实验处理： 1. 被试有权自己决定生活中的许多事务； 2. 被试生活中的大部分事务是被安排好的。
典型领域：
《心理实验设计》
15
小样本研究的类型
个案研究（Case study）——在相当长的时 间内追踪个别被试的行为，然后用收集一 个或少数几个被试的大量行为事实来论证 某些理论或规律。 小样本实验研究——一种具有前测的重复 测量设计；前测用以提供控制或建立基线。
这种研究法是把实验法中发展起来的控制方法 和个案研究法结合而形成的，因而比个案研究 法更严密。
《心理实验设计》
5
1. 不相等控制组前后测设计
被试分组未随机化，各组间可能存在差异。 其关键在于建立良好的对照组。 对内部效度的威胁来自于历史事件、成熟、 测量、工具、统计回归等因素。
前测有何作用？与 真实验设计有何不 同？
处理组 控制组
《心理实验设计》
T1 T1
X
T2 T2
6
实例：不同沟通交流方式对养老院老年人行为、 情绪及自尊的影响（Langer & Rodin，1976）
内部效度：
《心理实验设计》
29
小结：小N设计的现实局限
有时将实验处理进行逆转是不现实的。 将实验处理逆转可能会违背科研道德。 如果实验过程包含被试的学习过程，将实 验处理逆转就没有必要，有时甚至是不可 能和不道德的。
《心理实验设计》
30
《心理实验设计》
27
例：反馈与强化对行为塑造的影响研究
《心理实验设计》
28
小样本研究与大样本研究的效度对比
外部效度：
小N研究由于被试数少，甚至n＝I，所以其结果往往不 能推广到许多被试中去。 大N研究往往使用团体平均数，而团体平均数往往不能 概括个别被试。 所以，这两种方法在外部效度上各有自己的弱点。 小N研究使用重复处理和重复测量，对如成熟、实验者 主观偏向，特别是顺序效应作出了控制，因而保证了 小N研究的一· 定的内部效应。然而这种小N研究往往不 设控制组，因而造成对小N研究的内部效度的主要威胁。
21
《心理实验设计》
5
大 声 说 话 的 次 数
4 3 2
1 0
1 5 10 15
A
《心理实验设计》
B
实验阶段
A
22
A-B-A-B Design
A-B-A-B设计包括基线-处理的两个
循环，可以显示出处理与行为改变之 间关系的稳定性程度，因而具有很强 的分析原因的能力，是一种比较完善 的设计思路。 例： Hall（1971）消除儿童课堂干 扰行为的研究
不存在显 著的处理 效应
《心理实验设计》
10
简评：
单组时间序列设计的优点：
可以较好的控制无关变量对实验处理效果的影响。 （等距离的反复观测能够控制成熟的影响；适当的观 测间距可减少历史事件的影响） 可以较好的控制测验因素的影响。 不能排除与实验处理同时发生的偶发事件的影响（无 控制组），也不能排除与自变量同时出现的额外变量 的影响（现场情境）。 不能有效的控制测验与实验处理交互作用的影响。 对被试的反复观测易导致疲劳效应和一般练习效应， 增加或降低被试对实验处理的敏感性。
实例：
《心理实验设计》
13
小样本设计（小N设计）
Single-case Experimental Design
小样本研究的历史
小样本研究与大样本研究
小样本研究：强调控制 大样本研究：强调统计
小样本研究的历史与心理学的历史相仿 代表人物：
冯特、费希纳、艾宾浩斯、斯金那、弗洛伊德、 皮亚杰…… 心理物理学、心理与行为临床治疗
E：T1 T2 T3 T4 X T5 T6 T7 T8
8
《心理实验设计》
实例：
采用时间序列设计 对康涅狄格州的交 通死亡人数与实施 严惩制度的关系进 行的研究 Campell(1969)
《心理实验设计》
9
存在持续 或短暂的 处理效应
存在显著 的处理效 应
单组时 间序列 设计可 能出现 的部分 结果
《心理实验设计》
23
5
大 声 说 话 的 次 数
4
3 2
1
0
1 5 10 15 20
A
《心理实验设计》
B
实验阶段
A
B
24
Multi-baseline Design
多基线设计两大特征：
不同的行为(或不同的被试)在自变量引 进之前都有长短不等的基线期，基线期 在垂线的左边，处理期——引进白变量 的时期——在垂线的右边。 多基线设汁可以看成是一个小样本的被 试间设计。与在被试内设计时几种行为 被监视不一样，多基线设计中．在自变 量引进之前的不同时期，不同的被试都 可能受到监视。
16
《心理实验设计》
小样本研究的优点
只有一个或少数几个被试，节省时间和精 力。 有利于研究特定实验处理在个别被试的应 用或临床问题的探讨。 可以对个别被试实施详细的观测，获取丰 富的资料数据。 无须在被试间分派处理条件或区分控制。 结果无须使用平均数表示，比较直观，外 部效度较高。
《心理实验设计》 17
Hedrick（1993）
变量无法进行随机分配； 对正在进行的项目或干预措施进行评估 （回顾性研究）； 社会条件下的研究（如贫困、种族、失 业、农民工等）； 经费、时间、操纵上的困难； 伦理限制
《心理实验设计》 4
准实验设计的常用类型
不相等控制组前后测设计（Nonequivalent Control Group Design ） 单组时间序列设计（Interrupted Time--series Design） 不相等控制组时间序列设计（ Nonequivalent Control Group Time--series Design ）
《心理实验设计》
7
2.单组时间序列设计
实验处理前后各安排若干次观测，旨在寻 找处理前和处理后数据变化的趋势——表 现为处理前后行为水平、行为模式比率的 变化。
对内部效度的威胁主要来自过去事件、成熟、 仪器、疲劳效应等方面。 数据处理：建立处理前后的回归方程，比较斜 率与截距的差异。
Orwin(1997) 推荐在实验 处理前的观 测次数不少 于50次
11
时间序列设计的缺点：
《心理实验设计》
3. 不相等控制组时间序列设计
这种设计可以控制反复测量过程中过
去事件的影响；但两组被试并非相等 也会妨碍其控制效果。
E：T1 T2 T3 T4 C：T1 T2 T3 T4
《心理实验设计》
X
T 5 T6 T 7 T8 T5 T6 T 7 T8
12
《心理实验设计》 25
《心理实验设计》
26
Transaction Design
为了应对人们对小N设计不能作出变量之 间交互作用的分析的批评，小N研究发展 出了交互作用设计。如：
A—B—BC—B—A—C—BC—C—A
第一循环 第二循环
在以上设计中，既可揭示各个自变量的效果，又可揭示自变量之间交互 作用的效果。
生态效度的重视：1970’s Campbell＆Cook（1979）发表的《准实验研究：现 场背景的设计和分析》（Quasi—Expeimentation： Design and Analisis Isues for Field Settings）
代表著作：
《心理实验设计》
3
准实验设计的使用条件
《心理实验设计》 19
5
大 声 说 话 的 次 数
4 3
2 1 0
1 5 10
A
实验阶段
《心理实验设计》
B
20
A-B-A Design
实验处理后又回到基线条件。如果B阶段 的行为变化由处理引起，则返回基线条件 后变化应消失；如果B阶段行为变化由额 外变量引起，则返回基线条件后变化应得 到保留。 例： Hall（1971）消除儿童课堂干扰行为 的研究 评价：推断力有所提高；但处理后返回基 线并不总是可取的。
准实验设计与小N设计
准实验设计
Quasi-experimental Design
准实验设计的内涵
提出者：Campbell & Stanley（1966） 准实验设计是介于真实验设计和非实验设计之间 的一种实验设计。 准实验研究不需要采用随机化的方法来分配被试， 但是能够严格的操纵自变量和控制无关变量，适 合更广泛的研究目的。
B: treatment（处理）
注： A: base line（基线）
《心理实验设计》
18
A-B Design
A-基线测量；B-处理中或处理后测量 先进行基线测量，接着施加实验处理，
然后再进行后测。 例：Hall（1971）消除儿童课堂干扰 行为的研究 评价：做出因果判断时推断力最弱的 设计之一
小N实验设计的常见类型
A-B Design（基线-处理设计） A-B-A Design（基线-处理-基线设计） A-B-A-B Design（基线-处理-基线-处理设计） A-B-C-B Design（基线-处理-控制-处理设计） Multi-baseline Design（多基线设计） Transaction Design（交互作用设计）
前测与后测 从一所养老院选择了两层楼，分别作为处理组 和对照组；于实验前一周和实验后六周问卷调 查了被试对生活的控制感和幸福感，并要求楼 层管理和服务人员对被试行为的灵活性、社会 能力和积极性进行评价。 实验处理： 1. 被试有权自己决定生活中的许多事务； 2. 被试生活中的大部分事务是被安排好的。
典型领域：
《心理实验设计》
15
小样本研究的类型
个案研究（Case study）——在相当长的时 间内追踪个别被试的行为，然后用收集一 个或少数几个被试的大量行为事实来论证 某些理论或规律。 小样本实验研究——一种具有前测的重复 测量设计；前测用以提供控制或建立基线。
这种研究法是把实验法中发展起来的控制方法 和个案研究法结合而形成的，因而比个案研究 法更严密。
《心理实验设计》
5
1. 不相等控制组前后测设计
被试分组未随机化，各组间可能存在差异。 其关键在于建立良好的对照组。 对内部效度的威胁来自于历史事件、成熟、 测量、工具、统计回归等因素。
前测有何作用？与 真实验设计有何不 同？
处理组 控制组
《心理实验设计》
T1 T1
X
T2 T2
6
实例：不同沟通交流方式对养老院老年人行为、 情绪及自尊的影响（Langer & Rodin，1976）
内部效度：
《心理实验设计》
29
小结：小N设计的现实局限
有时将实验处理进行逆转是不现实的。 将实验处理逆转可能会违背科研道德。 如果实验过程包含被试的学习过程，将实 验处理逆转就没有必要，有时甚至是不可 能和不道德的。
《心理实验设计》
30
《心理实验设计》
27
例：反馈与强化对行为塑造的影响研究
《心理实验设计》
28
小样本研究与大样本研究的效度对比
外部效度：
小N研究由于被试数少，甚至n＝I，所以其结果往往不 能推广到许多被试中去。 大N研究往往使用团体平均数，而团体平均数往往不能 概括个别被试。 所以，这两种方法在外部效度上各有自己的弱点。 小N研究使用重复处理和重复测量，对如成熟、实验者 主观偏向，特别是顺序效应作出了控制，因而保证了 小N研究的一· 定的内部效应。然而这种小N研究往往不 设控制组，因而造成对小N研究的内部效度的主要威胁。
21
《心理实验设计》
5
大 声 说 话 的 次 数
4 3 2
1 0
1 5 10 15
A
《心理实验设计》
B
实验阶段
A
22
A-B-A-B Design
A-B-A-B设计包括基线-处理的两个
循环，可以显示出处理与行为改变之 间关系的稳定性程度，因而具有很强 的分析原因的能力，是一种比较完善 的设计思路。 例： Hall（1971）消除儿童课堂干 扰行为的研究
不存在显 著的处理 效应
《心理实验设计》
10
简评：
单组时间序列设计的优点：
可以较好的控制无关变量对实验处理效果的影响。 （等距离的反复观测能够控制成熟的影响；适当的观 测间距可减少历史事件的影响） 可以较好的控制测验因素的影响。 不能排除与实验处理同时发生的偶发事件的影响（无 控制组），也不能排除与自变量同时出现的额外变量 的影响（现场情境）。 不能有效的控制测验与实验处理交互作用的影响。 对被试的反复观测易导致疲劳效应和一般练习效应， 增加或降低被试对实验处理的敏感性。
实例：
《心理实验设计》
13
小样本设计（小N设计）
Single-case Experimental Design
小样本研究的历史
小样本研究与大样本研究
小样本研究：强调控制 大样本研究：强调统计
小样本研究的历史与心理学的历史相仿 代表人物：
冯特、费希纳、艾宾浩斯、斯金那、弗洛伊德、 皮亚杰…… 心理物理学、心理与行为临床治疗
E：T1 T2 T3 T4 X T5 T6 T7 T8
8
《心理实验设计》
实例：
采用时间序列设计 对康涅狄格州的交 通死亡人数与实施 严惩制度的关系进 行的研究 Campell(1969)
《心理实验设计》
9
存在持续 或短暂的 处理效应
存在显著 的处理效 应
单组时 间序列 设计可 能出现 的部分 结果
《心理实验设计》
23
5
大 声 说 话 的 次 数
4
3 2
1
0
1 5 10 15 20
A
《心理实验设计》
B
实验阶段
A
B
24
Multi-baseline Design
多基线设计两大特征：
不同的行为(或不同的被试)在自变量引 进之前都有长短不等的基线期，基线期 在垂线的左边，处理期——引进白变量 的时期——在垂线的右边。 多基线设汁可以看成是一个小样本的被 试间设计。与在被试内设计时几种行为 被监视不一样，多基线设计中．在自变 量引进之前的不同时期，不同的被试都 可能受到监视。
16
《心理实验设计》
小样本研究的优点
只有一个或少数几个被试，节省时间和精 力。 有利于研究特定实验处理在个别被试的应 用或临床问题的探讨。 可以对个别被试实施详细的观测，获取丰 富的资料数据。 无须在被试间分派处理条件或区分控制。 结果无须使用平均数表示，比较直观，外 部效度较高。
《心理实验设计》 17
Hedrick（1993）
变量无法进行随机分配； 对正在进行的项目或干预措施进行评估 （回顾性研究）； 社会条件下的研究（如贫困、种族、失 业、农民工等）； 经费、时间、操纵上的困难； 伦理限制
《心理实验设计》 4
准实验设计的常用类型
不相等控制组前后测设计（Nonequivalent Control Group Design ） 单组时间序列设计（Interrupted Time--series Design） 不相等控制组时间序列设计（ Nonequivalent Control Group Time--series Design ）
《心理实验设计》
7
2.单组时间序列设计
实验处理前后各安排若干次观测，旨在寻 找处理前和处理后数据变化的趋势——表 现为处理前后行为水平、行为模式比率的 变化。
对内部效度的威胁主要来自过去事件、成熟、 仪器、疲劳效应等方面。 数据处理：建立处理前后的回归方程，比较斜 率与截距的差异。
Orwin(1997) 推荐在实验 处理前的观 测次数不少 于50次
11
时间序列设计的缺点：
《心理实验设计》
3. 不相等控制组时间序列设计
这种设计可以控制反复测量过程中过
去事件的影响；但两组被试并非相等 也会妨碍其控制效果。
E：T1 T2 T3 T4 C：T1 T2 T3 T4
《心理实验设计》
X
T 5 T6 T 7 T8 T5 T6 T 7 T8
12
《心理实验设计》 25
《心理实验设计》
26
Transaction Design
为了应对人们对小N设计不能作出变量之 间交互作用的分析的批评，小N研究发展 出了交互作用设计。如：
A—B—BC—B—A—C—BC—C—A
第一循环 第二循环
在以上设计中，既可揭示各个自变量的效果，又可揭示自变量之间交互 作用的效果。
生态效度的重视：1970’s Campbell＆Cook（1979）发表的《准实验研究：现 场背景的设计和分析》（Quasi—Expeimentation： Design and Analisis Isues for Field Settings）
代表著作：
《心理实验设计》
3
准实验设计的使用条件
《心理实验设计》 19
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大 声 说 话 的 次 数
4 3
2 1 0
1 5 10
A
实验阶段
《心理实验设计》
B
20
A-B-A Design
实验处理后又回到基线条件。如果B阶段 的行为变化由处理引起，则返回基线条件 后变化应消失；如果B阶段行为变化由额 外变量引起，则返回基线条件后变化应得 到保留。 例： Hall（1971）消除儿童课堂干扰行为 的研究 评价：推断力有所提高；但处理后返回基 线并不总是可取的。